Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором

(5 34 ЕНИЯ в частоты врапутем расчего подборажесткости эканалов 9. ф вй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Куйбышевский авиационный институт им. акад, С.11. Королева(54) ТОРЦОВОЕ ПЩРОСТАТИЧЕСКОЕ УШ 1 ОТНЕНИЕ С РЕГУЛИРУЕИЬМ ЗАЗОРОМ(57) Изобретение м.б. использованов многорежимных машинах. Цель изобретения - расширение функциональныхвозможностей и повышение надежноститорцового уплотнения с регулируемымзазором. Вращающееся и невращающееся кольца 1,3 установлены подвижными в осевом направлении. Центробежный механизм автоматического регулирования усилия поджима состоит изшариков О, установленных в каналах9. Каналы 9 выполнены криволинейными и в них между шариками 1 О, установленными с воэможностью перемещения, и торцом кольца 1 размещеныупругие элементы 11, Ось сечения каналов 9 смещена в сторону оси вала2 по мере удаления от зоны тренияколец 1,3. Закон изменения усилияприжима колец 1",3 в зависимости от щения вала 2 получаютга или экспериментально-кол-ва и массы шариков 10лементов 11 и кривизныз.п,Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям, и может быть использовано в многорежимных машинах.5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности торцового уплотнения.На чертеже показано предлагаемое торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором.Уплотнение состоит из вращающе гося кольца 1 трения, установлен-, ного на выступе вала 2, и невращающегося кольца 3 трения, установленного в корпусе 4 и поджатого к вращающемуся кольцу 1 упругими элементами 5. Для герметизации невращающетося кольца 3 в корпусе 4 установлены вторичные уплотнения 6. Вращающееся кольцо 1 трения установлено с возможностью осевого перемещения и зафиксировано от проворота огно.сительно нала 2. Соединение кольца с валом герметизируется с помощью вторичного уплотнения 7, В продольных пазах вала 2 установлены сегментные вставки 8. В каждой вставке 8 выполнен паз, образующий криволинейный канал 9. В криволинейном канале 9 установлен с возможностью перемещения шарик 10. В канале 9 между шари" ком 10 и торцом вращающегося кольца 1 установлен упругий элемент 11. НевраЩающееся кольцо 3 трения имеет на уплотнительной поверхности гидростатическую камеру 12, соединенную дросселями 13 с уплотняемой полостью 14.Уплотнение работает следующим образом.. При работе энергомашины, например газотурбинного двигателя, гидростатическая камера 12 обеспечивает бес- контактную работу уплотненияопределенным зазором между кольцами трения 1 и 3. Центробежная сила, действую .щая на шарик 10, уравновешивается нормальной реакцией стенки 15 канала 9 и реакцией деформированного упругого элемента 11. На низкооборотных50 режимах работы вращающееся кольцо 1 трения прижато к торцу 16 выступа вала 2. При увеличении частоты вращения вала и давления уплотняемой среды увеличивается центробежная сила, действующая на шарик 10, под дей. ствием которой шарик 10 перемещается вдоль канала 9., деформируя упругий элемент 11. Увеличение усилия, действующего на вращающееся кольцо 1 со стороны упругого элемента 11, приводит к смещению колец 1 и 3 трения в сторону корпуса 4, деформации упругого элемента 5 и соответствующему увеличению силы прижима колец 1 и 3, которое компенсирует избыточное повышение гидростатического усилия в щели. Это предотвращает раскрытие уплотнения. При снижении частоты вращения вала 2 и понижении давления в уплотняемой полости 14 происходит обратный процесс. Под действием упругого элемента 5 кольца 1 и 3 перемещаются в сторону выступа и прижимаются к торцу 16. атарик 10 под действием упругого элемента 11 смещается по каналу 9 на меньший радиус. Усилие прижима снижается и баланс осевых сил обеспечивается при заданной величине зазора. Таким образом, осуществляется непрерывное автоматическое регулирование величины зазора уплотнения.Необходимый закон изменения усилия прижима колец в зависимости от частоты вращения вала получается путем расчета или экспериментального подбора количества и массы шариков 10, жесткости упругих элементов 11 и кривизны каналов 9.формула и з обретения1, Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором, содержащее подвижные в осевом направлении вращающееся и невращающееся кольца трения, вторичные уплотнения, упругий элемент, расположенный в корпусе, и центробежный механизм автоматической регулировки усилия поджима, состоящий из шариков, установленных в каналах, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, каналы вы" полнены криволинейной формы и в них между шариками установленными с возможностью перемещения, и торцом вращающегося кольца установлены упругие элементы.2. Уплотнение по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ось сечения каналов смещена в сторону оси вала по мере удаления от зоны трения колец трения.